Extraire des indicateurs domaine-spécifiques

Le troisième et dernier objectif du module est d’extraire des indicateurs de l’activité technique de l’apprenant afin de permettre l’évaluation de sa performance technique au cours d’une phase. Il s’agit d’une forme de traitement préliminaire essentielle à l’analyse de la performance technique, car même une phase de quelques secondes peut entraîner la génération par la simulation de plusieurs centaines de traces perceptivo-gestuelles différentes. En complément de leur intérêt pour limiter le nombre d’informations à prendre en compte afin d’analyser la performance technique, certains indicateurs « d’état du monde » ont pour objectif de fournir une information contextuelle cruciale pour l’analyse, car permettant de situer l’activité de l’apprenant par rapport au degré de criticité auquel il fait face. Cette prise en compte du contexte est cruciale pour permettre l’interprétation de l’activité perceptivo-gestuelle produite par l’apprenant.

Comme l’extraction des situations d’apprentissage et la séparation en phases, la sélection d’indicateurs pertinents pour l’analyse de l’activité technique a été conduite sur la base d’entretiens avec des experts du domaine. Ces entretiens ont abouti à la caractérisation d’ensembles d’actions, de perceptions, ou d’informations quant à l’état de la simulation, fournissant une information pertinente vis-à-vis de la performance technique de l’apprenant faite en réponse à l’apparition d’un déclencheur. Un exemple de documents obtenus au cours de discussions dans le cadre de la gestion de la HPP sont présentés dans la Figure 8.4. Les indicateurs sont, dans le cas de la conduite, spécifiques au domaine et toujours les mêmes pour les situations d’apprentissage actuellement représentées. Dans le cas de la HPP, ils sont également spécifiques au domaine, mais peuvent varier selon les situations d’apprentissage.

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Figure 8.4 : Représentation du processus d’extraction de connaissances expertes dans le cadre de la HPP.

Dans la figure 8.4, la photographie du haut correspond au résultat « brut » d’une discussion avec un expert de l’analyse de l’activité technique associée à la gestion d’une HPP, sous la forme d’une frise chronologique représentant la gestion d’un cas « classique ». Les post-it en vert correspondent aux déclencheurs identifiés, les post-it en jaune aux indicateurs de l’activité technique. La copie d’écran du tableur en bas correspond à la formalisation de ces indicateurs afin d’identifier les règles préalables à leur extraction, sur la base des traces indiquées sur les deux colonnes de droite.

Une fois les indicateurs identifiés, nous avons construit plusieurs règles de production pour les extraire à partir des traces lors de chacune des phases. Le processus d’extraction d’indicateurs pour un domaine s’effectue en 2 étapes : une première étape vise à l’identification du type de l’indicateur. Une seconde étape vise à l’identification de la règle de production appropriée.

8.4.1 Les différents types d’indicateurs

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Indicateurs de perceptions

Les indicateurs de perception fournissent une information sur l’activité perceptuelle de l’apprenant, pertinente vis-à-vis de l’analyse de la performance technique, et donc sur les perceptions effectuées en direction de plusieurs zones d’intérêt identifiées par les experts comme ayant un sens vis-à-vis de l’analyse de l’activité technique. Il existe également une zone d’intérêt « générique » correspondant au déclencheur, dont la perception est par définition pertinente vis-à-vis de l’analyse de la performance technique. D’autres zones d’intérêts peuvent être adjointes au cas par cas, en fonction de la nature de la situation d’apprentissage. Ainsi, si une situation possède un « déclencheur » secondaire dont la perception contribue à expliquer partiellement l’activité technique de l’apprenant, il est également inclus dans le listing des indicateurs de perception.

Pour illustrer ceci, reprenons l’exemple en filigrane du piéton traversant la chaussée mais dissimulé par une haie, et plus particulièrement la première phase, où le déclencheur (la haie) est visible. La perception par l’apprenant de la zone d’intérêt correspondant au déclencheur sera génératrice d’indicateurs de perceptions. En outre, considérons la même situation rendue plus difficile par l’ajout d’un véhicule suivant de près celui de l’apprenant. Ce véhicule conditionne également une partie de la réponse technique de l’apprenant. La séparation en phases s’effectue bien via le piéton, qui est le déclencheur « principal », mais la présence de cet autre élément au caractère médiateur de l’activité technique de l’apprenant doit également être prise en compte. Cette situation sera donc composée d’indicateurs perceptuels spécifiques, afin de tenir compte des perceptions de l’apprenant vis à vis du véhicule situé derrière lui.

Indicateurs d’actions

Les indicateurs d’action fournissent une information sur les actions réalisées par l’apprenant, pertinente vis-à-vis de l’analyse de la performance technique. Ils sont majoritairement domaine-spécifiques, bien que certains indicateurs puissent également être adjoints au cas par cas en fonction de la nature de la situation d’apprentissage. En conduite, ils fournissent des informations sur le contrôle du véhicule par l’apprenant, notamment sur ses freinages. Dans le domaine de la HPP, ils représentent la réalisation d’une action à l’intérieur du logiciel généralement incluse dans l’algorithme de prise en charge de la HPP (voir Figure 6.4) ou identifiée suite à des entretiens avec des experts afin de complémenter les éléments implicitement importants, comme par exemple, le fait de s’enquérir régulièrement de l’état de la parturiente.

Indicateurs sur l’état du monde

Les indicateurs sur l’état du monde fournissent une information sur l’état de la simulation, c’est-à-dire, du contexte à l’intérieur duquel les actions de l’apprenant s’effectuent. Leur rôle est crucial vis à vis de la gestion du problème mal-défini de superposition de sous-problèmes présenté en partie 6.2, page 74.

Pour pouvoir analyser la pertinence de l’activité perceptivo-gestuelle produite par l’apprenant il est nécessaire de considérer le fait que cette activité est produite en réponse à un contexte précis.

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Or, ce contexte varie de manière dynamique, y compris à l’intérieur d’une même situation d’apprentissage. Reprenons l’exemple du piéton dissimulé par la haie en conduite, séparé en deux phases « d’approche » (le déclencheur est la haie) et « de danger » (le déclencheur est le piéton). La séparation en phases permet de borner l’activité technique face à un certain état du monde et d’en simplifier l’analyse, mais il existe des relations d’interdépendance entre phases, (e.g. : un apprenant ayant fortement réduit sa vitesse durant la phase d’approche fera face à une criticité plus faible durant la phase de danger). Afin de pouvoir analyser la pertinence de l’activité perceptivo-gestuelle produite par l’apprenant durant cette phase de danger, il est nécessaire de tenir compte du degré de criticité auquel il faisait face.

Les indicateurs d’état du monde viennent fournir cette information contextuelle. En conduite, la mesure de « temps avant impact » (T2C) correspondant à la durée estimée en millisecondes séparant l’apprenant d’une collision avec le déclencheur, est utilisée. En HPP, le volume de sang présent dans le sac de recueil joue ce rôle.

8.4.2 Identification de la règle de production appropriée

Une fois l’indicateur et son type identifié, il convient de déterminer la règle permettant son extraction sur la base des traces. Pour ce faire, quatre différents types de règles ont été définies. Nous les décrivons ci-dessous et fournissons un exemple pour chacun des cas.

- Nombre : le nombre d’occurrences d’une action ou d’une perception à l’intérieur d’une phase.

Par exemple, le nombre de fois où le déclencheur a été perçu durant une phase (indicateur de perception), ou le nombre de freinages réalisés dans une phase (indicateur d’action).

- Occurrence : la rapidité d’apparition d’une action ou d’une perception à l’intérieur d’une

phase, ou l’état du monde en début et en fin de phase. Par exemple, la première perception effectuée en direction du déclencheur (indicateur de perception), la première occurrence de freinage observée dans une phase (indicateur d’action), ou le T2C observé en début de phase (indicateur d’état du monde).

- Durée : la persistance d’une action ou d’une perception effectuée à l’intérieur d’une phase.

Par exemple, la durée moyenne des perceptions réalisées en direction du déclencheur durant une phase (indicateur de perception), ou la durée moyenne des freinages observés (indicateur d’action).

- Intensité : la force avec laquelle une action est réalisée (Cette dimension est surtout utilisée

en conduite pour l’extraction d’indicateurs fournissant une information vis-à-vis des freinages et des accélérations). Par exemple, l’intensité moyenne des freinages réalisés au cours d’une phase (indicateur d’action).

Dans la partie suivante, nous présenterons les spécificités de chacun des domaine vis-à-vis de la conception de ce module.

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